La edificación consume un alto porcentaje de energía a través de los sistemas de agua caliente sanitaria, de la climatización, la iluminación, la cocción, la ventilación, el lavado y demás instalaciones de uso cotidiano previstas en los inmuebles, tanto de uso residencial como de otros usos necesarios para el desarrollo de la vida diaria de la sociedad que habita en un entorno urbano. 

Hasta el momento, gran parte de la energía necesaria para la utilización de estos sistemas deriva de combustibles fósiles, lo que produce un alto grado de contaminación. 

Figura  100 Distribución del consumo energético en el sector doméstico en Canarias. Fuente: Sostenibilidad Energética de la Edificación en Canarias. Manual de Diseño. ITC Canarias-MABICAN. 

Por este motivo, es necesario minimizar el gasto, redirigir el consumo energético necesario hacia la energía renovable y caminar para alcanzar un parque edificado neutro y eficiente, para lo cual resulta necesaria la construcción sostenible y respetuosa con el medio ambiente, que vele por el entorno, la naturaleza y su integración con el espacio antropizado.

La edificación de consumo casi nulo (ECCN) es una fuerte apuesta por la sostenibilidad y la lucha contra la acción climática, suponiendo más que una tendencia en el ámbito de la arquitectura una urgente necesidad pues la construcción y edificación representa un sector con un alto consumo energético

Dicho esto, cobra aquí importancia el concepto de edificio de consumo casi nulo (ECCN), entendido como aquel que gracias a diversos motivos tiene una demanda energética muy baja y un consumo casi nulo, alcanzando una alta eficiencia energética.

Figura  101 Esquema de Edificaciones de consumo casi nulo (ECCN) Fuente: “Documento conceptos básicos sobre la modificación de Código técnico de la edificación DB-HE”. www.codigotecnico.org

Pero…¿Cómo se puede alcanzar este fin? … ¿Qué hay que hacer para lograr que el parque edificado sea de consumo casi neutro y eficiente?

Esta Línea de Análisis, precisamente, analiza la necesidad de abordar la acción climática desde el punto de vista de la edificación sostenible, encaminándola hacia el consumo neutro y eficiente, dando valor a los conceptos de arquitectura bioclimática y al aprovechamiento de los recursos, haciendo hincapié, a su vez, en la autosuficiencia conectada y en la utilización de materiales con menor huella de carbono y/o que reduzcan el consumo energético.

Estrechamente relacionada, la Nueva Agenda Urbana Ilustrada expone dentro de los métodos de implementación la importancia reforzar la tecnología de la construcción y edificación de la misma manera que expone como acción ilustrativa del diseño urbano el  desarrollo de “códigos de edificación para asegurar calidad constructiva, abordar los riesgos sísmicos y de inundaciones y establecer estándares para los recursos y eficiencia energética”.

En consecuencia, fijándose a través de esta Línea de análisis, el logro de la siguiente: 

Con la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación, siguiendo la directiva europea, obliga a que todos los edificios que se construyan desde el año 2020 sean de consumo casi nulo, es decir, edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto. 

La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables. Es decir, supone una inversión inicial mayor en cuanto a materiales, pero que reduce los costes sobre equipos de climatización y su mantenimiento, y en cuestión de pocos años se recupera el desembolso con el ahorro energético que supone.

Figura  88 5 claves para entender todo sobre los edificios de consumo casi nulo (ECCN) Fuente: www.baxi.es

Para alcanzar este reto, en la citada modificación de CTE se actualiza la definición del “Edificio de Consumo Energético Casi Nulo” (en adelante ECCN), ajustando valores de exigencia del DB-HE (documento básico ahorro energía), sustituyendo las limitaciones energéticas y de consumo anteriores por una combinación de limitación de energía primaria total (energía inicialmente extraída de la naturaleza) y condiciones de calidad de cerramientos y diseño arquitectónico. 

A su vez, se potencia el uso de energías renovables generadas en la propia edificación o en el entorno inmediato, para caminar hacia el autoconsumo, teniendo presente el rendimiento y la eficiencia de las instalaciones.

Figura  89 Esquema evolución normativa de aislamiento térmico. Fuente: “Guía de Aplicación DBHE2019”. www.codigotecnico.org

Por tanto,  se evidencia la necesidad de mantener el control de la demanda energética en el parque edificado, diseñar y construir para alcanzar el confort ambiental en el interior de los espacios en base a su uso y a las condiciones climáticas del entorno.

Ahora bien, surge la duda de si estas condiciones sólo se implantan en edificaciones nuevas o si un ECCN puede ser también un edificio existente. 

Por ende, desde el CTE se especifican, para edificación nueva y para la existente, límites de consumo de energía primaria no renovable (Cep, rnren) (tablas 3.1ay 3.1b de Documento Básico de ahorro de energía, DB-HE 0) y además, aplicable tan solo para nueva edificación, el consumo de energía primaria total (Cep, tot). (Tablas 3.2a y 3.2b de Documento Básico de ahorro de energía, DB-HE 0). Por tanto, se define como ECCN a la nueva edificación que cumple ambos valores y a edificaciones existentes al que cumple el Cep, rnren.

“El indicador de consumo de energía primaria total (Cep,tot) controla las necesidades totales de energía del edificio, independientemente de su origen (suministrada por la red, por el medioambiente o producida in situ) y de su carácter renovable o no; mientras que el indicador de energía primaria no renovable (Cep,nren) acota la cantidad de energía procedente de fuentes no renovables que puede consumir el edificio.” (Guía de Aplicación DBHE2019.)

Es decir, un edificio preexistente puede llegar a ser un ECCN cuando cumple con el indicador de energía primaria no renovable (Cep,rnren), pues el consumo de energía del edificio es igual o menor al límite máximo de la cantidad de energía procedente de fuentes no renovables, mientras que una edificación nueva, ha de cumplir no solo este límite sino también el de consumo de energía primaria total(Cep,tot), por tanto ha de cumplir tanto con máximo de energía no renovable como con el consumo de energía total del edificio.

Figura  90 Gráfica del proceso de generación y transformación de la energía. Fuente: “Guía de Aplicación DBHE 2019”. www.codigotecnico.org

Es evidente, en todo caso, la necesidad de caminar hacia la menor emisión de GEI y menor consumo energético y, para ello, resulta imprescindible la priorización y reconversión hacia ECCN de la mayor parte del parque edificado, pues estas edificaciones facilitan la descarbonización contribuyendo a la lucha contra el CC.

¿Cómo lograr edificaciones de consumo casi nulo?

Mediante el diseño de los edificios, para adaptarse y ser más resiliente, pero también deben colaborar frente al cambio mediante la reducción de las emisiones de carbono. 

Figura  91 Esquemas proceso de descarbonización de las edificaciones. Fuente: “Documento conceptos básicos sobre la modificación de Código técnico de la edificación DB-HE”. www.codigotecnico.org

Y para ello, las estrategias de mitigación al cambio climático en edificios se centran principalmente en promover el ahorro energético, el uso de energías renovables, el manejo adecuado de residuos, la integración de vegetación en los proyectos edilicios (como techos, paredes y terrazas verdes), la incorporación de elementos que faciliten el uso de transporte no motorizado (como la instalación de estacionamientos para bicicletas o de estaciones de carga para vehículos eléctricos), entre otros, resultando aplicables en diferentes medidas tanto en edificios existentes, como en edificios de nueva construcción, siendo posible llegar a diseñar proyectos que contemplan integralmente todos estos aspectos desde su concepción arquitectónica, definidos como edificios verdes, sostenibles o bioclimáticos. 

La arquitectura bioclimática, es un pilar fundamental para alcanzar espacios confortables, consistiendo en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas del lugar, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos), para disminuir los impactos ambientales y reducir los consumos energéticos. 

Por tanto, pretende minimizar de la necesidad de utilización de energía mediante la optimización de recursos, a través de técnicas pasivos, tales como la correcta ventilación, el aprovechamiento de la luz natural o el correcto aislamiento.

Figura 2 Envolvente según siglos. eficiencia energética, Passive house. Fuente:

cacoarquitectos.com

La arquitectura bioclimática a su vez, está íntimamente ligada a la construcción ecológica, que se refiere a las estructuras o procesos de construcción sostenibles, que sean responsables con el medio ambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción. También tiene impacto en la salubridad de los edificios a través de un mejor confort térmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminación y la utilización de materiales de construcción avalados por declaraciones ambientales.

Figura 92 Infografía de la 1a fase del Ecobarrio “Manzana verde. ”Ciudad jardín vertical en Málaga.

Se define también como un conjunto de elementos arquitectónicos, constructivos y pasivos, capaces de transformar las condiciones del microclima para lograr valores que lo acerquen a las condiciones de bienestar termofisiológico del ser humano, utilizando preferentemente energías pasivas, en pos de la reducción de los consumos de energía y minimización de impactos negativos al medio ambiente.

Aunque el costo de construcción puede ser mayor, a medio y largo plazo resulta rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos de operación. 

Una edificación bioclimática puede lograr un ahorro considerable e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad.

Figura  92 Variables que afectan al confort higrotérmico y al consumo de energía. Fuente Guía técnica para la mejora de la eficiencia energética, la adecuación y la rehabilitación ambiental

bioclimática y el uso de energías renovables de los centros educativos públicos extremeños

Por tanto, de entre las actuaciones bioclimáticas sobre la edificación, a efectos de su consideración en la planificación urbanística, podemos destacar:

• Orientación y ventilación de la edificación: Establecimiento de criterios de orientación de la disposición de las piezas edificadas, de orientación de las fachadas, de separación de fachadas dimensión de la calle. En cuanto a los criterios de ventilación, se favorecerá la ventilación cruzada y se deberá hacer un análisis de los vientos predominantes para decidir los aislamientos y orientación del edificio.
• Envolvente de las edificaciones: Las construcciones y edificaciones dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio, del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor. Para esto será importante la transmitancia térmica de los cerramientos del edificio (muros, cubiertas, cerramientos de ventanas, etc.) y permeabilidad al aire de las carpinterías.
• Rendimiento de las instalaciones térmicas de climatización y de producción de agua caliente sanitaria destinadas a atender la demanda de bienestar térmico y de higiene de las personas.
• Aporte de energías renovables: Instalación de energía solar térmica y fotovoltaica para la captación de energía.
• Gestión y ahorro de agua en los edificios: Mecanismo de ahorro de agua y aprovechamiento y utilización del agua de lluvia, reutilización del agua sobrante en piscinas, sistemas de ahorro en zonas vedes. (véase área temática Metabolismo territorial y urbano).
• Materiales de construcción: teniendo en cuenta la utilización de materiales con propiedades higrotérmicas, aislantes y consideraciones desde el punto de vista medioambiental.
• Eficiencia energética en la iluminación exterior e interior de las edificaciones, mediante la adecuación de iluminación adecuada a las necesidades de los usuarios que sean energéticamente eficientes que mediante estos sistemas de control se ajuste el encendido a la ocupación de la zona y que optimice el aprovechamiento de la luz natural. (véase área temática Metabolismo territorial y urbano).

Figura 94 Sección bioclimática. Ventilación cruzada. Nuevos modelos de vivienda flexible y eficiente
– E. Mínguez Martínez

En resumen, aprovechar la captación de energía solar mediante la instalación e implantación de colectores o placas solares para la generación de energía renovable y aprovechar la radiación solar e impulsar la recogida de aguas pluviales en los edificios, para su aprovechamiento directo en usos que no requieran tratamiento como el riego de zonas ajardinadas de los patios de las edificaciones. 

En cuanto a los materiales, sistemas constructivos y acabados, es preciso evitar materiales de alto impacto ambiental que contribuyan a incrementar las emisiones. Fomentar el empleo de materiales ecológicos, reciclados o reciclables y fomentar la reutilización y gestión sostenible de los residuos de construcción. En definitiva la arquitectura circular y sostenible como modelo de sostenibilidad. (Ver EU.3.2  y EU 3.3).

Tabla 10.  Sistema y categorización de parámetros e indicadores de sustentabilidad. Fuente: Lineamientos e indicadores para la valoración de la sustentabilidad edilicia, de factible incorporación a las normativas de edificación vigentes en resistencia y corrientes

Es preciso usar los criterios constructivos bioclimáticos para los cerramientos de las edificaciones y los diversos elementos de la urbanización. Fomentar el uso de cubiertas y materiales de construcción de alto albedo (colores claros), reduciendo de este modo la necesidad de refrigeración en verano y contribuyendo a reducir el efecto isla de calor. Se deberán utilizar las cubiertas y fachadas vegetales así como el diseño biofílico en las edificaciones, ya que además de limpiar y purificar el aire, enfrían la temperatura ambiente reduciendo el efecto isla de calor, obtienen reducciones de la energía, al refrigerar las edificaciones, crean hábitat y biodiversidad, intervienen positivamente en el ciclo del agua, ya que fomentan su gestión para reducir el riesgo de inundación, y al mismo tiempo suponen una mejora estética y paisajística.

Figura 95 Jalouise House. Limdim House Studio. Vietnam

Con todo esto, se consigue crear un edificio más resiliente, atractivo y saludable para vivir y trabajar, se mejora el entorno vegetal y la biodiversidad, se aprovecha el clima para acomodar el diseño de la edificación, se consigue un ahorro energético, de agua y materiales, y se consigue cerrar el ciclo del agua.

Figura  96 Influencia del verde en la arquitectura. Fuente: Arch20_magazine

• Participación de la I-VAu en la el entorno urbano
•  Densidad y compacidad ( envolvente y volumen)de las edificaciones
• Antigüedad de las edificaciones
•  Usos de las edificaciones
•  Orientación de las edificaciones
• Estudio de Soleamiento y vientos predominantes del área de estudio. Análisis
  de climatología urbana.
•  Tipología, no de plantas, materiales de las edificaciones
•  Superficies de cubiertas
•  Densidad de la edificaciones
•  Etiquetas de certificado de eficiencia energética de las edificaciones
  preexistentes.
•  Infraestructuras para la generación de energía renovable ubicadas en el
  ámbito de estudio.

Para obtener esta visión crítica sobre el estado actual del modelo resulta necesario que la información urbanística del instrumento de planeamiento deba analizar una serie de aspectos para realizar un correcto diagnóstico y enfocar las medidas y propuestas de cara a la ordenación.

La fase de INFORMACIÓN Y DIAGNÓSTICO de la redacción del planeamiento urbanístico deberá proporcionar la suficiente información a partir de unos elementos de análisis para detectar las zonas prioritarias de actuación que presenta el ámbito de estudio y actuación, en cuanto al funcionamiento y eficiencia de dicho modelo. Para esto, el planificador deberá considerar:

• Analizar calidad de las edificaciones teniendo presente, su antigüedad, calidad edificatoria y energética con el fin de delimitar zonas y edificaciones concretas con necesidad de intervención.
• Analizar de vientos, soleamiento, topografía y demás con el fin priorizar zonas y orientaciones adecuadas para diseñar en base a la arquitectura bioclimática.
• Analizar la localización de zonas con efecto de ICU, con el objeto de priorizar zonas de intervención.
• Estudiar las superficies de cubiertas aptas para la implantación de elementos de generación de energía renovable.

• Edificaciones vulnerables por falta de calidad constructiva, falta de eficiencia
  energética
•  Áreas de priorización para la renovación edificatoria por ineficiencia energética
  ( 1979, 2006,2020)
•  Edificaciones en zonas vulnerables por ubicación, riesgos e islas de calor
•  Edificaciones con densidad inadecuada
•  Plano de conclusión de intervención por fases de prioridad.
  DEBILIDAD/POTENCIALIDAD: zonas con vulnerabilidad alta y media tres
  aspectos calidad, zona y densidad.
•  Que edificios son susceptibles para albergar instalaciones de energía
  renovable

Estos aspectos que se diagnostiquen pueden ser identificadas como debilidades, pero también como potencialidades y oportunidades para un cambio de rumbo si el planeamiento urbanístico las identifica, e implementa medidas dirigidas para ese cambio desde la ordenación.

Los indicadores se agrupan en varios bloques, indicadores de evaluación/diagnóstico, de modelo e indicadores de seguimiento. Unos ayudan a establecer el grado de sostenibilidad y lucha del cambo climático de la situación actual del territorio para establecer prioridades de actuación y los terceros se aplicarán tras establecer las alternativas de ordenación y la ordenación final para analizar si el proceso de ordenación y las intervenciones establecidas hacen del territorio un territorio resiliente y mitigador frente al cambio climático.

Los indicadores de evaluación, completan el diagnóstico precisamente porque nos ayudarán a evaluar la situación actual y se acerca o no cumple a los umbrales mínimos de sostenibilidad, requiriendo en su caso una atención prioritaria.

Estos indicadores se presentarán en forma de ficha en el anexo correspondiente de la presente Guía.

Se establecen unas medidas y propuestas en aras de viabilizar, desde el planeamiento urbanístico, el cumplimiento de la Meta de desarrollar. A saber:

•  (M) Implantación de sistemas constructivos bioclimáticos, Criterios de soleamiento y ventilación que permitan la captación eficiente de energía y reduzcan la carga energética de la ventilación mecánica.
• (M) Considerar el soporte territorial en el diseño y construcción de la edificación.
• (M/A) Implantación de cubiertas y fachadas vegetales, diseños biófilos en las edificaciones.
• (M/A) Eficiencia en el proyecto urbano para lograr un confort en las edificaciones. La conservación y el aprovechamiento de materiales y recursos.
• (A) Calidad ambiental interior de los espacios habitables. Diseño bioclimático en las envolventes propuestas para la protección contra agentes climáticos y aprovechamiento de los recursos naturales.
• (M,A) Uso de elementos para reducir el consumo de agua. Implantación de sistemas para la captación, recolección y reutilización del agua pluvial (SUDS).
• (A) Implantación de sistemas para el almacenamiento y la reutilización del agua en la edificación (SUDS).
• (A) Implantación de sistemas de medidas para la reducción del consumo de agua en la edificación (elementos pasivos).
• (M,A) Reconvertir edificaciones infrautilizadas. Aumentar la compacidad y mixticidad en las edificaciones.

 (M=Mitigacion /A= Adaptación).

Se recomiendan unos criterios para la ordenación, dirigidos al planeamiento urbanístico, en aras a alcanzar la meta aquí descrita. 

• Viabilar las edificaciones de consumo casi nulo (ECCN).
• Diseñar con Arquitectura bioclimática. Adecuarse a las características climáticas para minimizar el consumo de energía y de recursos. 
• Implantación en las edificaciones sistemas de energía renovable que faciliten el autoconsumo y la menor dependencia  a la red  eléctrica. (Autosuficiencia conectada).
• Diseño eficiente de las edificaciones priorizando el confort ambiental interior.